Wie sein Name bereits verrät gibt es im Regenwald besonders viele Niederschläge. Schon lange vermuten Forscher, dass die Bäume diese selbst erzeugen. Doch wie es ihnen genau gelingt „Regen zu machen“ war bisher kaum untersucht. Nun konnten Forscher nachweisen, dass die Bäume bereits zwei bis drei Monate vor Beginn der Regenzeit Wasserdampf ausscheiden der sich zu niedrigen Wolken formiert, die Regen bringen. Folglich beeinflussen Bäume des Regenwaldes das Klima selbst massiv. Werden sie abgeholzt könnte dies verheerende Folgen haben, die in bisherigen Klimamodellen nicht ausreichend berücksichtigt sind.
Jedes Jahr wiederholt sich in der Amazonasregion ein besonderes Phänomen: Zwei bis drei Monate vor Beginn der Regenzeit treiben die Bäume aus und hüllen sich in frisches Grün. Gleichzeitig sammelt sich über den Bäumen Wasserdampf an, der als niedrige Wolke über dem Urwald schwebt. Ein internationales Team von Klimaforschern unter der Leitung der University of California vermutete, dass dieser Dampf von der verstärkten photosynthetischen Aktivität der neu ausgetriebenen Blätter der Bäume stammt. Doch wie sollten sie nachweisen woher der Wasserdampf tatsächlich kommt?
Wassermoleküle bestehen aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Bei einigen Wassermolekülen sitzt an der Stelle des normalen Wasserstoffs ein schwereres Deteriumatom. Wenn Wasser verdunstet, wie etwas aus einem Meer oder einem See, bleiben vermehrt die schwereren Wassermoleküle, die Deuterium enthalten zurück während die leichteren Wassermoleküle als Dampf aufsteigen.
Saugen Pflanzen dagegen für die Photosynthese Wasser aus dem Boden auf und geben es naschließend durch Transpiration über ihre Spaltöffnungen an der Unterseite ihrer Blätter wieder ab, so bleibt das Verhältnis von schwerem zu leichtem Wasser unverändert.
Die Forscher mussten also nur die Zusammensetzung des Wasserdampfes, der über den Bäumen entstand auf seinen Anteil von schwerem und leichtem Wasser untersuchen. Dabei zeigte sich eindeutig, dass der Wasserdampf von dem Bäumen selbst erzeugt worden war. Er enthielt viel schweres Deuterium. Der Dampf konnte damit nicht von Wolken stammen, die sich über dem Ozean gebildet hatten. Dieses Phänomen war am Ende der Trockenzeit besonders stark ausgeprägt, wenn die Photosynthese durch das Austreiben der Bäume richtig in Schwung kam.
Diese von den Bäumen selbst erzeugten Wolken bringen dem Regenwald jedoch nicht nur nach der Trockenheit den ersten dringend benötigten Regen. Vielmehr führt dieser Regen zu einer Erwärmung der Atmosphäre, die Luftmassen aufsteigen lässt und eine Luftzirkulation in Gang setzt, die ihrerseits die Windsysteme so verändern könnte, dass sie das Hereinströmen von mehr feuchter Luft vom Ozean einleitet.
Diese Ergebnisse bestätigen die lange gehegte Vermutung vieler Forscher, dass Bäume im Klimageschehen keineswegs passive Statisten sind, sondern aktiv zu ihren Gunsten in das Geschehen eingreifen. Demnach würde es dort, wo Bäume wachsen immer mehr Regen geben, als dort, wo keine mehr vorhanden sind. Holzt man die Bäume ab, wie etwas schon vor Jahrhunderten im Mittelmeerraum geschehen, so leiden die betroffenen Regionen an längeren Dürreperioden. Ob diese Annahme tatsächlich auch für andere Regenwälder gilt wollen die Forscher als nächstes im Kongo untersuchen.
von Ute Keck, 9. August 2017
Originalpublikation:
Wright JS, Fu R, Worden JR, Chakraborty S, Clinton NE, Risi C, Sun Y, Yin L. Rainforest-initiated wet season onset over the southern Amazon. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Jul 20. pii: 201621516. doi: 10.1073/pnas.1621516114. [Epub ahead of print]